对于其他多价体系，钙(Ca)金属负极和电解液之间的界面对于实现可逆镀钙/剥离过程至关重要。近日，西班牙巴塞罗那材料研究所Alexandre Ponrouch，新加坡国立大学Pieremanuele Canepa报道了对Ca(BF4)2/EC:PC和Ca(TFSi)2/EC:PC形成的钝化膜进行了详细的比较研究,其中，前者可以进行镀钙和剥离过程。
文章要点
1）研究发现，Ca-金属/电解质界面上的阴离子化学的关键作用，其起到阻碍或允许镀钙/剥离。首次揭示了一种潜在的钝化膜成分（由硼酸盐组成），并结合nudged elastic band（NEB）方法与密度泛函理论（DFT）相结合，探索了其它潜在的候选钝化膜成分。
2）与Mg(TFSI)2/EC:PC系统进行了平行比较，从而可以更好地设计优化钝化层中二价阳离子迁移率的策略。
3）研究人员证明，富硼钝化层可以有效地作为固体电解质界面（SEI）在Ca(TFSi)2基电解液中实现钙迁移和随后的钙电镀。此外，还证明，通过调节电解液中的阳离子溶剂化结构来限制离子对的接触程度，可以使镀钙动力学提高10倍。
Juan Forero-Saboya, et al, Understanding the nature of the passivation layer enabling reversible calcium plating, Energy Environ. Sci., 2020
DOI:10.1039/D0EE02347G
https://doi.org/10.1039/D0EE02347G
